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Maven核心概念总结 |
开发工具 |
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这部分内容主要根据 Maven 官方文档整理，做了对应的删减，主要保留比较重要的部分，不涉及实战，主要是一些重要概念的介绍。
Maven 官方文档是这样介绍的 Maven 的：
Apache Maven is a software project management and comprehension tool. Based on the concept of a project object model (POM), Maven can manage a project's build, reporting and documentation from a central piece of information.
Apache Maven 的本质是一个软件项目管理和理解工具。基于项目对象模型 (Project Object Model，POM) 的概念，Maven 可以从一条中心信息管理项目的构建、报告和文档。
什么是 POM？ 每一个 Maven 工程都有一个 pom.xml 文件，位于根目录中，包含项目构建生命周期的详细信息。通过 pom.xml 文件，我们可以定义项目的坐标、项目依赖、项目信息、插件信息等等配置。
对于开发者来说，Maven 的主要作用主要有 3 个：
关于 Maven 的基本使用这里就不介绍了，建议看看官网的 5 分钟上手 Maven 的教程：Maven in 5 Minutes 。
项目中依赖的第三方库以及插件可统称为构件。每一个构件都可以使用 Maven 坐标唯一标识，坐标元素包括：
只要你提供正确的坐标，就能从 Maven 仓库中找到相应的构件供我们使用。
举个例子（引入阿里巴巴开源的 EasyExcel）：
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>easyexcel</artifactId>
<version>3.1.1</version>
</dependency>
你可以在 https://mvnrepository.com/ 这个网站上找到几乎所有可用的构件，如果你的项目使用的是 Maven 作为构建工具，那这个网站你一定会经常接触。
如果使用 Maven 构建产生的构件（例如 Jar 文件）被其他的项目引用，那么该构件就是其他项目的依赖。
配置信息示例：
<project>
<dependencies>
<dependency>
<groupId></groupId>
<artifactId></artifactId>
<version></version>
<type>...</type>
<scope>...</scope>
<optional>...</optional>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>...</groupId>
<artifactId>...</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
</dependencies>
</project>
配置说明：
classpath 用于指定 .class 文件存放的位置，类加载器会从该路径中加载所需的 .class 文件到内存中。
Maven 在编译、执行测试、实际运行有着三套不同的 classpath：
Maven 的依赖范围如下：
servlet-api.jar 在 Tomcat 中已经提供了，我们只需要的是编译期提供而已。1、对于 Maven 而言，同一个 groupId 同一个 artifactId 下，只能使用一个 version。
<dependency>
<groupId>in.hocg.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0.48</version>
</dependency>
<!-- 只会使用 1.0.49 这个版本的依赖 -->
<dependency>
<groupId>in.hocg.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0.49</version>
</dependency>
若相同类型但版本不同的依赖存在于同一个 pom 文件，只会引入后一个声明的依赖。
2、项目的两个依赖同时引入了某个依赖。
举个例子，项目存在下面这样的依赖关系：
依赖链路一：A -> B -> C -> X(1.0)
依赖链路二：A -> D -> X(2.0)
这两条依赖路径上有两个版本的 X，为了避免依赖重复，Maven 只会选择其中的一个进行解析。
哪个版本的 X 会被 Maven 解析使用呢?
Maven 在遇到这种问题的时候，会遵循 路径最短优先 和 声明顺序优先 两大原则。解决这个问题的过程也被称为 Maven 依赖调解 。
路径最短优先
依赖链路一：A -> B -> C -> X(1.0) // dist = 3
依赖链路二：A -> D -> X(2.0) // dist = 2
依赖链路二的路径最短，因此，X(2.0)会被解析使用。
不过，你也可以发现。路径最短优先原则并不是通用的，像下面这种路径长度相等的情况就不能单单通过其解决了：
依赖链路一：A -> B -> X(1.0) // dist = 2
依赖链路二：A -> D -> X(2.0) // dist = 2
因此，Maven 又定义了声明顺序优先原则。
依赖调解第一原则不能解决所有问题，比如这样的依赖关系：A->B->Y(1.0)、A-> C->Y(2.0)，Y(1.0)和 Y(2.0)的依赖路径长度是一样的，都为 2。Maven 定义了依赖调解的第二原则：
声明顺序优先
在依赖路径长度相等的前提下，在 pom.xml 中依赖声明的顺序决定了谁会被解析使用，顺序最前的那个依赖优胜。该例中，如果 B 的依赖声明在 D 之前，那么 X (1.0)就会被解析使用。
<!-- A pom.xml -->
<dependencies>
...
dependency B
...
dependency D
</dependencies>
单纯依赖 Maven 来进行依赖调解，在很多情况下是不适用的，需要我们手动排除依赖。
举个例子，当前项目存在下面这样的依赖关系：
依赖链路一：A -> B -> C -> X(1.5) // dist = 3
依赖链路二：A -> D -> X(1.0) // dist = 2
根据路径最短优先原则，X(1.0) 会被解析使用，也就是说实际用的是 1.0 版本的 X。
但是！！！这会一些问题：如果 D 依赖用到了 1.5 版本的 X 中才有的一个类，运行项目就会报NoClassDefFoundError错误。如果 D 依赖用到了 1.5 版本的 X 中才有的一个方法，运行项目就会报NoSuchMethodError错误。
现在知道为什么你的 Maven 项目总是会报NoClassDefFoundError和NoSuchMethodError错误了吧？
如何解决呢？ 我们可以通过exclusion标签手动将 X(1.0) 给排除。
<dependency>
......
<exclusions>
<exclusion>
<artifactId>x</artifactId>
<groupId>org.apache.x</groupId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
一般我们在解决依赖冲突的时候，都会优先保留版本较高的。这是因为大部分 jar 在升级的时候都会做到向下兼容。
如果高版本修改了低版本的一些类或者方法的话，这个时候就能直接保留高版本了，而是应该考虑优化上层依赖，比如升级上层依赖的版本。
还是上面的例子：
依赖链路一：A -> B -> C -> X(1.5) // dist = 3
依赖链路二：A -> D -> X(1.0) // dist = 2
我们保留了 1.5 版本的 X，但是这个版本的 X 删除了 1.0 版本中的某些类。这个时候，我们可以考虑升级 D 的版本到一个 X 兼容的版本。
在 Maven 世界中，任何一个依赖、插件或者项目构建的输出，都可以称为 构件 。
坐标和依赖是构件在 Maven 世界中的逻辑表示方式，构件的物理表示方式是文件，Maven 通过仓库来统一管理这些文件。 任何一个构件都有一组坐标唯一标识。有了仓库之后，无需手动引入构件，我们直接给定构件的坐标即可在 Maven 仓库中找到该构件。
Maven 仓库分为：
settings.xml 文件中可以看到 Maven 的本地仓库路径配置，默认本地仓库路径是在 ${user.home}/.m2/repository。Maven 远程仓库可以分为：
Maven 依赖包寻找顺序：
Maven 的生命周期就是为了对所有的构建过程进行抽象和统一，包含了项目的清理、初始化、编译、测试、打包、集成测试、验证、部署和站点生成等几乎所有构建步骤。
Maven 定义了 3 个生命周期META-INF/plexus/components.xml：
default 生命周期clean生命周期site生命周期这些生命周期是相互独立的，每个生命周期包含多个阶段(phase)。并且，这些阶段是有序的，也就是说，后面的阶段依赖于前面的阶段。当执行某个阶段的时候，会先执行它前面的阶段。
执行 Maven 生命周期的命令格式如下：
mvn 阶段 [阶段2] ...[阶段n]
default生命周期是在没有任何关联插件的情况下定义的，是 Maven 的主要生命周期，用于构建应用程序，共包含 23 个阶段。
<phases>
<!-- 验证项目是否正确，并且所有必要的信息可用于完成构建过程 -->
<phase>validate</phase>
<!-- 建立初始化状态，例如设置属性 -->
<phase>initialize</phase>
<!-- 生成要包含在编译阶段的源代码 -->
<phase>generate-sources</phase>
<!-- 处理源代码 -->
<phase>process-sources</phase>
<!-- 生成要包含在包中的资源 -->
<phase>generate-resources</phase>
<!-- 将资源复制并处理到目标目录中，为打包阶段做好准备。 -->
<phase>process-resources</phase>
<!-- 编译项目的源代码 -->
<phase>compile</phase>
<!-- 对编译生成的文件进行后处理，例如对 Java 类进行字节码增强/优化 -->
<phase>process-classes</phase>
<!-- 生成要包含在编译阶段的任何测试源代码 -->
<phase>generate-test-sources</phase>
<!-- 处理测试源代码 -->
<phase>process-test-sources</phase>
<!-- 生成要包含在编译阶段的测试源代码 -->
<phase>generate-test-resources</phase>
<!-- 处理从测试代码文件编译生成的文件 -->
<phase>process-test-resources</phase>
<!-- 编译测试源代码 -->
<phase>test-compile</phase>
<!-- 处理从测试代码文件编译生成的文件 -->
<phase>process-test-classes</phase>
<!-- 使用合适的单元测试框架（Junit 就是其中之一）运行测试 -->
<phase>test</phase>
<!-- 在实际打包之前，执行任何的必要的操作为打包做准备 -->
<phase>prepare-package</phase>
<!-- 获取已编译的代码并将其打包成可分发的格式，例如 JAR、WAR 或 EAR 文件 -->
<phase>package</phase>
<!-- 在执行集成测试之前执行所需的操作。 例如，设置所需的环境 -->
<phase>pre-integration-test</phase>
<!-- 处理并在必要时部署软件包到集成测试可以运行的环境 -->
<phase>integration-test</phase>
<!-- 执行集成测试后执行所需的操作。 例如，清理环境 -->
<phase>post-integration-test</phase>
<!-- 运行任何检查以验证打的包是否有效并符合质量标准。 -->
<phase>verify</phase>
<!-- 将包安装到本地仓库中，可以作为本地其他项目的依赖 -->
<phase>install</phase>
<!-- 将最终的项目包复制到远程仓库中与其他开发者和项目共享 -->
<phase>deploy</phase>
</phases>
根据前面提到的阶段间依赖关系理论，当我们执行 mvn test命令的时候，会执行从 validate 到 test 的所有阶段，这也就解释了为什么执行测试的时候，项目的代码能够自动编译。
clean 生命周期的目的是清理项目，共包含 3 个阶段：
<phases>
<!-- 执行一些需要在clean之前完成的工作 -->
<phase>pre-clean</phase>
<!-- 移除所有上一次构建生成的文件 -->
<phase>clean</phase>
<!-- 执行一些需要在clean之后立刻完成的工作 -->
<phase>post-clean</phase>
</phases>
<default-phases>
<clean>
org.apache.maven.plugins:maven-clean-plugin:2.5:clean
</clean>
</default-phases>
根据前面提到的阶段间依赖关系理论，当我们执行 mvn clean 的时候，会执行 clean 生命周期中的 pre-clean 和 clean 阶段。
site 生命周期的目的是建立和发布项目站点，共包含 4 个阶段：
<phases>
<!-- 执行一些需要在生成站点文档之前完成的工作 -->
<phase>pre-site</phase>
<!-- 生成项目的站点文档作 -->
<phase>site</phase>
<!-- 执行一些需要在生成站点文档之后完成的工作，并且为部署做准备 -->
<phase>post-site</phase>
<!-- 将生成的站点文档部署到特定的服务器上 -->
<phase>site-deploy</phase>
</phases>
<default-phases>
<site>
org.apache.maven.plugins:maven-site-plugin:3.3:site
</site>
<site-deploy>
org.apache.maven.plugins:maven-site-plugin:3.3:deploy
</site-deploy>
</default-phases>
Maven 能够基于 pom.xml 所包含的信息，自动生成一个友好的站点，方便团队交流和发布项目信息。
Maven 本质上是一个插件执行框架，所有的执行过程，都是由一个一个插件独立完成的。像咱们日常使用到的 install、clean、deploy 等命令，其实底层都是一个一个的 Maven 插件。关于 Maven 的核心插件可以参考官方的这篇文档：https://maven.apache.org/plugins/index.html 。
本地默认插件路径: ${user.home}/.m2/repository/org/apache/maven/plugins
除了 Maven 自带的插件之外，还有一些三方提供的插件比如单测覆盖率插件 jacoco-maven-plugin、帮助开发检测代码中不合规范的地方的插件 maven-checkstyle-plugin、分析代码质量的 sonar-maven-plugin。并且，我们还可以自定义插件来满足自己的需求。
jacoco-maven-plugin 使用示例：
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.jacoco</groupId>
<artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
<version>0.8.8</version>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>prepare-agent</goal>
</goals>
</execution>
<execution>
<id>generate-code-coverage-report</id>
<phase>test</phase>
<goals>
<goal>report</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
你可以将 Maven 插件理解为一组任务的集合，用户可以通过命令行直接运行指定插件的任务，也可以将插件任务挂载到构建生命周期，随着生命周期运行。
Maven 插件被分为下面两种类型：
多模块管理简单地来说就是将一个项目分为多个模块，每个模块只负责单一的功能实现。直观的表现就是一个 Maven 项目中不止有一个 pom.xml 文件，会在不同的目录中有多个 pom.xml 文件，进而实现多模块管理。
多模块管理除了可以更加便于项目开发和管理，还有如下好处：
多模块管理下，会有一个父模块，其他的都是子模块。父模块通常只有一个 pom.xml，没有其他内容。父模块的 pom.xml 一般只定义了各个依赖的版本号、包含哪些子模块以及插件有哪些。不过，要注意的是，如果依赖只在某个子项目中使用，则可以在子项目的 pom.xml 中直接引入，防止父 pom 的过于臃肿。
如下图所示，Dubbo 项目就被分成了多个子模块比如 dubbo-common（公共逻辑模块）、dubbo-remoting（远程通讯模块）、dubbo-rpc（远程调用模块）。
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